Electrophysical Properties of Melted Carbide ТіС, ZrC, NbC in the Range of its Homogeneity

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Condensed Matter::Materials Science
Матеріалознавство та машинобудування
Materials science and machine building
Удельное электросопротивление
Эффект Холла
Структура
Параметр решетки
Электронная конфигурация
Область гомогенности
Physics::Accelerator Physics
Тугоплавкі сполуки
Плавлені карбіди
Питомий електроопір
Ефект Холла
Параметр ґратки
Електронна конфігурація
Область гомогенності
Physics::Classical Physics
Refractory compounds
Melted carbides
Electrical resistivity
Hall’s effect
Structure
Lattice parameter
Electronic configuration
Range of homogeneity
Материаловедение и машиностроение
Zdroj: Наукові вісті КПІ; № 1 (2015): ; 66-73
Научные вести КПИ; № 1 (2015): ; 66-73
Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Politechnic Institute"; № 1 (2015): Engineering; 66-73
ISSN: 1810-0546
2519-8890
Popis: Structure and same electrical properties of carbides of titanium, zirconium and niobium were tested in region of homogeneity. Samples of these carbides processed in the arc furnace using consumable electrodes. These samples were mono-phase, had not porosity and had minimum content of impurities of oxygen and carbon. It was found, that properties such as electrical resistivity, thermal resistance coefficient, Hall’s coefficient, concentration and mobility of charge carriers of these carbide phases vary depending on the content impurities of carbon in region of homogeneity and place of metals to create of carbides in periodic table. The nature of carbides analyses from positions of model of solid state. The base of this model is configuration of localization of valence electrons of atoms. Changing the properties of carbide phases depends on the ratio between the forces of bonds Me–C and Me–Me, which depends on the degree of stabilization sp3-configuration. And the degree of stabilization is depending from donor’s ability of metal which create carbide and from ratio between atoms of metal and carbon. It was established, that absolute values of properties that have been investigated similar to the values of the properties of single-crystal samples. This indicates a more ordered crystalline lattice fused refractory compounds, as well as less impurity content and absence porosity.
Исследованы структура и некоторые электрофизические свойства карбидов титана, циркония и ниобия в области их гомогенности на образцах, плавленых в дуговой печи с помощью расходных электродов. Эти образцы характеризуются как однофазные, беспористые и с минимальным содержанием примесей кислорода и углерода. Установлено, что такие свойства, как удельное электросопротивление, термический коэффициент электросопротивления, коэф­фициент Холла, концентрация и подвижность носителей тока в исследованных карбидных фазах меняются в зависимости от содержания в них углерода в пределах области их гомогенности и положения карбидообразующего элемента в периодической системе Д.И. Менделеева. Объясняется природа этих свойств с точки зрения модели твердого тела, основанной на конфигурационной локализации валентных электронов атомов. Изменение свойств карбидных фаз зависит от соотношения между силами связи Ме–С Ме–Ме, которые обуславливаются степенью стабилизации sp3-конфигураций. Последняя в свою очередь зависит от донорской способности металла, образующего кар­бид, и соотношения атомов металла и углерода. Установлено, что полученные данные по абсолютным значениям изученных свойств в основном близки к значениям, полученным на монокристаллических образцах. Это свидетельствует о более упорядоченной кристаллической решетке плавленых тугоплавких соединений, а также о меньшем содержании примесей в них и отсутствии пористости.
Досліджено структуру і деякі електрофізичні властивості карбідів титану, цирконію та ніобію в області їх гомогенності на зразках, плавлених у дуговій печі за допомогою витратних електродів. Ці зразки характеризуються як однофазові, безпористі та з мінімальним вмістом домішок кисню і вуглецю. Встановлено, що такі властивості, як питомий електроопір, термічний коефіцієнт електроопору, коефіцієнт Холла, концентрація та рухливість носіїв струму в досліджених карбідних фазах змінюються залежно від вмісту в них вуглецю в межах області їх гомогенності та положення карбідотвірного елемента в періодичній системі Д.І. Менделєєва. Трактується природа цих властивостей з точки зору моделі твердого тіла, заснованої на конфігураційній локалізації валентних електронів атомів. Зміна властивостей карбідних фаз залежить від співвідношення між силами зв’язку Ме–С і Ме–Ме, який обумовлюється ступенем стабілізації sp3-конфігурацій. Остання в свою чергу залежить від донорської здатності металу, що утворює карбід, і співвідношення атомів металу та вуглецю. Встановлено, що отримані дані за абсолютними значеннями вивчених властивостей здебільшого близькі до значень, одержаних на монокристалічних зразках. Це свідчить про більш упорядковану кристалічну ґратку плавлених тугоплавких сполук, а також про менший вміст домішок і відсутність пористості.
Databáze: OpenAIRE